【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机合成，具体涉及基于一类金鸡纳碱骨架衍生的手性季铵盐。
技术介绍
1、近年来,手性季铵盐作为有机相转移催化剂成功用于不对称反应中,引起了化学家们的广发关注。其中，金鸡纳碱和联萘骨架的季铵盐在许多不对称催化反应中展现出了十分高效的催化活性；近年来发展的氨基酸衍生的手性季铵盐催化剂也在各种不对称加成反应中具有独特的催化效果(wang,h.；zheng,c.；zhao,g.chin.j.chem.2019,37,1111-1119.)。金鸡纳碱衍生的高效的手性季铵盐催化剂的种类在合成应用中占了非常重要的地位，尤其是在不对称反应的共轭加成反应中。目前为止，对于该类高效的手性季铵盐催化剂的合成设计需要解决其合成难，步骤多的缺点，尤其是需要解决克级合成的问题，并应用于其他一些不对称反应中，如：不对称烷基化、不对称aldol反应及光反应等。
2、
3、本课题组在金鸡纳碱衍生的手性相转移在不对称合成中的应用做了一些工作，主要是围绕：金鸡纳碱催化亚胺，使其发生极性反转，与亲电试剂反应可以得到相应的光学纯的手性胺。通过对催化剂的修饰及改进，该类催化剂在不对称合成中具有潜在的用途。目前，金鸡纳碱及衍生的相转移催化剂可作为手性配体、有机小分子催化剂被广泛应用于不对称合成中，并取得了巨大的进展。然而，对于该类催化剂的合成在之前的报道中未见克级以上的制备，考虑该类化合物作为潜在的手性相转移催化剂在不对称合成方面具有广阔的应用前景，通过条件的优化及新方法的探索去解决合成的问题非常关键。
技术
1、本专利技术的目的是提供一种金鸡纳碱骨架衍生的手性季铵盐，及其制备方法和其在共轭加成反应中的应用。
2、本专利技术的第一方面，提供了一种手性相转移催化剂的制备方法，所述的催化剂具有如下式所示的结构：
3、
4、其中，所述的式i化合物具有如下式ia或ib所示的结构：
5、
6、r1选自下组：取代或未取代的苄基、取代或未取代的c6-c10芳基，或者取代或未取代的5-12元杂芳基；
7、r2选自下组：取代或未取代的苄基、取代或未取代的-ch2-(5-7元杂芳基)；其中，所述r2的取代指基团上的氢原子被一个或多个r组取代基取代，且所述的r组取代基选自下组：卤素、取代或未取代的苯基、取代或未取代的c1-c4烷基、取代或未取代的c1-c4烷氧基；
8、r3选自下组：h、取代或未取代的c1-c4烷基、取代或未取代的c1-c4烷氧基；
9、x为卤素阴离子；
10、除非特别说明，所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代：卤素、苯基、5-7元杂芳基、c1-c4烷基；
11、其特征在于，所述方法包括步骤：
12、(1)9’位-oh保护：用式1a或1b原料与式2原料反应，得到式3a或3b化合物：
13、
14、其中：r1、r2、x如上文中所定义；
15、(2)用r2br与所述的3a或3b反应，得到式ia或ib化合物：
16、
17、在另一优选例中，所述的步骤(1)包括：在有机溶剂中，在氮气气氛下，用化合物1a或1b与r1cl在85-95℃下反应1-5小时，制备得到化合物3a或3b。
18、在另一优选例中，所述的步骤(1)在碱存在下反应；较佳地，所述的碱为氢氧化钾。
19、在另一优选例中，所述的步骤(1)中，有机溶剂选自下组：甲苯，二甲亚砜，n,n-二甲基甲酰胺，或其组合。
20、在另一优选例中，所述的步骤(2)包括：在有机溶剂中，在氮气气氛下，用化合物3a或3b与r2br在0-30℃下反应24-72小时，制备得到化合物ia或ib。
21、在另一优选例中，所述的步骤(2)中，有机溶剂选自下组：二氯甲烷、乙腈，或其组合。
22、在另一优选例中，所述的式1a或1b化合物与式2化合物的摩尔比为1:0.8-1.2。
23、在另一优选例中，所述的式3a或3b化合物与式4化合物的摩尔比为1:0.8-1.2。
24、在另一优选例中，所述方法还包括步骤：
25、(i)当r2为时，所述的r2br是通过以下方法制备的：
26、
27、在氮气氛围中，在钯催化下，化合物6在有机溶剂中与硼酸偶联，得到多取代的苄醇衍生物化合物8；
28、在另一优选例中，所述的有机溶剂选自下组：二氯甲烷、甲苯、1,4-二氧六环、氯仿、甲醇、乙醚、n,n-二甲基甲酰胺、乙腈、水，或其组合；较佳地为1,4-二氧六环、水，或其组合。
29、在另一优选例中，所述的反应温度为80-100℃。
30、在另一优选例中，所述的反应时间为4-8h。
31、化合物8与三苯基膦、四溴化碳及咪唑反应得到苄溴衍生物9；
32、在另一优选例中，所述的有机溶剂选自下组：二氯甲烷、甲苯、1,4-二氧六环、氯仿、甲醇、乙醚、n,n-二甲基甲酰胺、乙腈、水，或其组合；较佳地，所述的有机溶剂选自下组：二氯甲烷、水，或其组合。
33、在另一优选例中，所述的反应温度为-10-20℃。
34、在另一优选例中，所述的反应时间为5-20min。
35、(ii)当r2为时，所述的r2br是通过以下方法制备的：
36、
37、在有机溶剂中，化合物11与tbaf反应得到脱保护的苄醇衍生物12；
38、在另一优选例中，所述的有机溶剂选自下组：二氯甲烷、甲苯、1,4-二氧六环、氯仿、甲醇、乙醚、n,n-二甲基甲酰胺、乙腈、水，或其组合；较佳地为四氢呋喃。
39、在另一优选例中，所述的反应温度为零度升至室温。
40、在另一优选例中，所述的反应时间为1h。
41、用化合物12与三苯基膦、四溴化碳及咪唑反应后，得到苄溴衍生物13；
42、其中，r为一个或多个位于苯基上的选自下组的取代基：h、卤素、苯基、5-7元杂芳基、c1-c4烷基。
43、在另一优选例中，所述的有机溶剂选自下组：二氯甲烷、甲苯、1,4-二氧六环、氯仿、甲醇、乙醚、n,n-二甲基甲酰胺、乙腈、水、四溴化碳，或其组合；较佳地为四溴化碳。
44、在另一优选例中，所述的反应温度为-10-30℃。
45、在另一优选例中，所述的反应时间为0.1-2h。
46、在另一优选例中，所述方法中，所述的步骤(i)还包括：
47、
48、在氮气氛围下，化合物4用在碱存在下用tbscl进行保护，得到化合物5；
49、在另一优选例中，所述的碱为三乙胺。
50、在另一优选例中，所述的反应在dmap存在下进行。
51、在另一优选例中，所述的有机溶剂选自下组：二氯甲烷、甲苯、1,4-二氧六环、氯仿、甲醇、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种手性相转移催化剂的制备方法，所述的催化剂具有如下式所示的结构：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法中，所述的步骤(i)还包括：
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法中，所述的步骤(ii)还包括：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的通式I中：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的通式I中：
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的式I化合物为选自下组的化合物，或其对映异构体：
8.一种共轭加成反应方法，其特征在于，所述的方法包括：在如权利要求1中所述的式I手性相转移催化剂存在下，用亚胺与亲电试剂进行不对称1,4-共轭加成反应，从而获得手性胺。
9.如权利要求8所述的共轭加成反应方法，其特征在于，所述的共轭加成反应通过如下方式进行：
10.如权利要求8所述的共轭加成反应方法，其特征在于，所述的共轭加成反应通过如下方式进行：
【技术特征摘要】
1.一种手性相转移催化剂的制备方法，所述的催化剂具有如下式所示的结构：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法中，所述的步骤(i)还包括：
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法中，所述的步骤(ii)还包括：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的通式i中：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的通式i中：
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【专利技术属性】
技术研发人员：邓力，吴永炜，胡斌，罗济生，程诚，王美惠，
申请(专利权)人：西湖大学，
类型：发明
国别省市：
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